KR20070080997A - 테이프 캐리어 패키지를 구비한 액정 표시 장치 - Google Patents

테이프 캐리어 패키지를 구비한 액정 표시 장치 Download PDF

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KR20070080997A
KR20070080997A KR1020060012632A KR20060012632A KR20070080997A KR 20070080997 A KR20070080997 A KR 20070080997A KR 1020060012632 A KR1020060012632 A KR 1020060012632A KR 20060012632 A KR20060012632 A KR 20060012632A KR 20070080997 A KR20070080997 A KR 20070080997A
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Abstract

본 발명은 베이스 필름과, 상기 베이스 필름에 형성된 입력측 패턴 및 출력측 패턴으로 이루어진 금속 패턴을 포함하며, 상기 베이스 필름은 상기 금속 패턴에 접촉되지 않은 영역이 절개되어 있는 테이프 캐리어 패키지를 제공한다.
상기와 같은 발명은 불필요한 베이스 필름의 일부분을 제거하여 베이스 필름의 외곽 디자인을 변경하였다. 따라서, OLB 공정을 거치면서 발생되는 열에 의한 변형을 방지할 수 있는 효과가 있다. 또한, 진동에 의한 크랙으로 발생될 수 있는 화질 불량 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.
드라이버 IC, 액정 표시 패널, 백라이트 유닛, TCP, OLB 공정

Description

테이프 캐리어 패키지를 구비한 액정 표시 장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE WITH TAPE CARRIER PACKAGE}
도 1은 본 발명에 따른 액정 표시 장치를 나타낸 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 액정 표시 장치의 일부를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 테이프 캐리어 패키지의 구조를 나타낸 평면도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 테이프 캐리어 패키지의 변형예를 나타낸 평면도이다.
< 도면 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
1000: 디스플레이 유닛 2000: 백라이트 유닛
210: 인쇄회로기판 230: 테이프 캐리어 패키지
240: 게이트 라인 242: 데이터 라인
246: 베이스 필름 248: 입력측 리드
250: 출력측 리드 252: 드라이버 IC
본 발명은 테이프 캐리어 패키지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 테이프 캐리어 패키지의 외곽 디자인의 변경을 통해 열에 의한 변형 및 진동에 의한 크랙을 방지하기 위한 테이프 캐리어 패키지를 구비한 액정 표시 장치에 관한 것이다.
최근에는 CRT(Cathode Ray Tube, 음극선관 표시 장치)를 대신하여 LCD(Liquid Crystal Display, 액정 표시 장치), PDP(Plasma Display Panel, 플라즈마 표시 장치), OLED(Organic Light Emitting Diodes, 유기 다이오드 표시 장치) 등의 평판 표시 장치가 빠르게 발전하고 있다.
특히, LCD는 다른 디스플레이 장치에 비해 얇고 가벼우며 낮은 소비 전력 및 낮은 구동 전압을 갖추고 있어서 다양한 장치에 광범위하게 사용되고 있다.
탭(TAB) 실장 방식의 LCD에 있어서, 디스플레이 패널에 인쇄된 전극은 일반적으로 베이스 필름과, 상기 베이스 필름 상에 실장된 드라이버 IC로 구성된 테이프 캐리어 패키지(Tape carrier package, TCP)를 통해 전기적으로 연결된다.
이렇게 형성된 TCP는 상부 및 하부 유리 기판으로 이루어져 있는 액정 표시 패널에 일측이 본딩되며, 타측은 인쇄회로기판(Printed Circuit Board, PCB)에 본딩된다. 이때, TCP의 본딩은 열과 압력을 사용하는 OLB(Outer Lead Bonding) 공정에 의해 이루어진다.
하지만, 이러한 OLB 공정을 거치면서 열에 의해 베이스 필름의 형상이 변형되고, 변형된 베이스 필름에는 각종 진동에 의해 스트레스(stress)가 쌓이게 된다.
따라서, 열에 의한 스트레스 및 각종 진동은 베이스 필름 및 리드에 크랙(crack)을 발생시켜 액정 표시 장치의 화질 불량의 원인이 된다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 테이프 캐리어 패키지의 외곽 디자인 변경을 통해 열에 의한 변형 및 크랙을 방지하기 위한 액정 표시 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 베이스 필름과, 상기 베이스 필름에 형성된 입력측 패턴 및 출력측 패턴으로 이루어진 금속 패턴을 포함하며, 상기 베이스 필름은 상기 금속 패턴에 접촉되지 않은 영역이 절개되어 있는 테이프 캐리어 패키지를 제공한다.
또한, 본 발명은 액정 표시 패널과, 상기 액정 표시 패널과 연결되는 테이프 캐리어 패키지와, 상기 액정 표시 패널의 하부에 배치된 백라이트 유닛을 포함하며, 상기 테이프 캐리어 패키지는 베이스 필름과, 상기 베이스 필름에 형성된 입력측 패턴 및 출력측 패턴으로 이루어진 금속 패턴을 포함하며, 상기 베이스 필름은 상기 금속 패턴에 접촉되지 않은 영역이 절개되어 있는 액정 표시 장치를 제공한다.
상기 베이스 필름 상에는 드라이버 IC가 실장되었으며, 상기 베이스 필름의 가장 자리는 상기 드라이버 IC의 측면과 인접하도록 내측으로 경사가 형성되어 있다. 이때, 상기 경사는 산 또는 곡선 형상인 것을 특징으로 한다.
이하, 도면을 참조하여 평판 표시 장치 중에서 액정 표시 장치를 중심으로 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현된 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명에 따른 액정 표시 장치를 나타낸 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 액정 표시 장치의 일부를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 1을 참조하면, 액정 표시 장치는 에지형 백라이트를 탑재한 액정 표시 장치로 백라이트 유닛과, 상기 백라이트 유닛의 상부에 배치된 디스플레이 유닛을 포함한다.
백라이트 유닛(2000)은 램프 유닛(400)과, 상기 램프 유닛(400)에 결합되는 도광판(500)과, 상기 도광판(500) 하부에 설치된 반사판(600)과, 상기 도광판(500)의 상부에 설치된 다수의 광학 시트(700)와, 상기 반사판(600), 도광판(500), 광학 시트(700)를 수납하는 하부 샤시(800)를 포함한다.
램프 유닛(400)은 램프(410) 및 램프 커버(411)로 구성된다. 램프 유닛(400)은 도광판(500)의 적어도 일측에 위치하고, 상기 램프(410)로는 전계 발광 램프(Electroluminescent Lamp; EL), 발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED), 냉음극 형광 램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp; CCFL) 등이 사용될 수 있으나, 이들 중에서 냉음극 형광 램프를 사용하는 것이 효과적이다.
상기 냉음극 형광 램프는 유리관과, 유리관 내부에 포함된 불활성 기체들과, 유리관의 양단부에 설치되는 음전극 및 양전극으로 구성된다. 이때, 유리관 내벽에는 형광체가 도포되어 있으며, 외부로부터 인가되는 구동 전압에 의해 광을 발생시킨다.
램프 커버(411)는 램프에서 방사상으로 발생한 광을 일방향으로 반사시켜 출사되도록 하여 광의 이용 효율을 극대화시킨다.
램프 커버(411)는 일측에 개구를 가지는 타원 형상으로써, 램프(410)의 3면을 감싸는 형태로 둘러싸여 있다. 이러한 램프 커버(411)는 아크릴 수지(PMMA)로 형성됨이 바람직하다.
상기 램프 유닛(400)은 도면상에서는 도광판(500)의 일측에 설치되었으나, 도광판(500) 양측에 설치될 수 있으며, 도광판(500)의 4 모서리에 설치될 수 있음은 물론이다.
도광판(500)은 램프 유닛(400)으로부터 점광원 또는 선광원 형태의 광학 분포를 갖는 광을 면광원 형태의 광학 분포를 갖는 광으로 변경시켜주는 것으로서, 통상 아크릴 수지인 PMMA인 폴리올레핀 또는 폴리카보네이트와 같은 일정한 굴절률을 갖는 투명한 재질로 제조한다.
또한, 도광판(500)은 램프 유닛(400)으로부터 발광한 광이 중앙쪽으로 이동하면서 약해지는 광의 집중을 높이기 위해 도광판(500)의 두께를 줄여 광원이 도광판(500)의 전면에 균일하도록 하는 구조를 가질 수 있다.
반사판(600)은 도광판(500)의 하부에 설치되며, 광원인 램프 유닛(400)으로부터 입사한 광을 백라이트 유닛(200)의 출광면으로 반사시켜 광 이용 효율을 높여 준다. 또한, 입사광 전체의 반사량을 조절하여 백라이트 출광면 전체가 균일한 휘도 분포를 가지도록 한다.
상기 반사판(600)은 폴리에스테르 필름을 사용하며, 폴리에스테르 필름에 반사층과 패킹층을 양면 코팅한 구조로서 입사광이 새어나가지 못하게 하고 은폐성이 뛰어난 고반사층 구조로 휘도 특성을 향상시킨다. 이때, 반사판(600)은 도광판(500)과의 광 손실을 최소화하기 위하여 상기 도광판(500) 하부면과 간격이 없도록 밀착하여 형성하는 것이 바람직하다.
광학 시트(700)는 도광판(500)의 상부에 배치되어 도광판(500)에서 출사된 광의 휘도 분포를 균일하게 한다. 상기 광학 시트(700)는 하나의 확산판(720)과, 다수의 프리즘 시트(710)로 구성될 수 있다.
상기 확산판(720)은 램프 유닛(400)으로부터 입사된 광을 액정 표시 패널(100)의 정면으로 향하게 하고, 넓은 범위에서 균일한 분포를 가지도록 광을 확산시켜 액정 표시 패널(100)에 조사하게 한다. 이러한 확산판(720)으로는 소정의 광 확산용 부재가 코팅된 투명수지로 구성된 필름을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 프리즘 시트(710)는 입사되는 광들 중에서 경사지게 입사되는 광을 수직으로 출사되게 변화시키는 역할을 한다. 이는 액정 표시 패널(100)로 입사되는 광을 수직으로 출사되게 변화시키는 역할을 한다.
하부 샤시(800)는 상부면이 개방된 직육면체의 박스 형태로 형성되어 내부에는 소정 깊이의 수납 공간이 형성된다. 하부 샤시(800)는 샤시 바닥면과, 샤시 바닥면으로부터 각 가장자리에서 수직으로 돌출 연장된 측벽을 포함한다.
디스플레이 유닛(1000)은 액정 표시 패널(100)과, 구동 회로부(200; 200a, 200b)와, 상부 샤시(300)를 포함한다.
상기 액정 표시 패널(100) 및 구동 회로부(200)는 도 2를 참조하여 설명하기로 한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 액정 표시 패널(100)은 컬러 필터(Color Filter; CF) 기판(110)과 박막 트랜지스터(Thin Firm Transistor; TFT) 기판(120)을 포함한다. 이때, CF 기판(110)은 광이 통과하면서 소정의 색이 발현되는 색화소인 RGB 화소가 박막 공정에 의해 형성된 기판이다.
CF 기판(110)의 전면에는 인듐 틴 옥사이드(indium tin oxide; ITO) 또는 인듐 징크 옥사이드(indium zinc oxide; IZO) 등의 투명한 도전체로 이루어진 공통 전극이 도포되어 있다.
TFT 기판(120)은 매트릭스 형태의 TFT가 형성되어 있는 투명한 유리 기판이다. TFT 들의 소스 단자에는 데이터 라인(242)이 연결되며, 게이트 단자에는 게이트 라인(240)이 연결된다.
데이터 라인(242) 및 게이트 라인(240)들은 등간격을 이루고 있으며, TCP(230; 230a, 230b)와의 접속을 용이하게 하기 위하여 좁은 간격으로 그룹이 형성되어 있다. 따라서, 하나의 라인 그룹은 하나의 TCP(230)와 접속되게 된다.
또한, 드레인 단자에는 투명한 도전성 재질인 투명 전극으로 이루어진 도시되지 않은 화소 전극이 연결된다. 즉. 데이터 라인(242) 및 게이트 라인(240)에 전기적 신호를 입력하면 각각의 TFT가 턴-온(turn-on) 또는 턴-오프(turn-off)되어 드레인 단자와 연결된 화소 전극에 필요한 전기적 신호를 인가한다.
TFT 기판(120)의 게이트 단자 및 소스 단자에 전원을 인가하여 TFT를 턴-온시키면 화소 전극과 CF 기판(110)의 공통 전극 사이에는 전계가 형성되고, 이로 인해 TFT 기판(120)과 CF 기판(110) 사이에 주입된 액정의 배열이 변화되어 변화된 배열에 따라 광투과도가 변경되어 원하는 화상을 얻게 된다.
액정 표시 패널(100)과 연결되는 구동 회로부(200)는 구동 IC(integrated circuit, 244a)를 탑재하고 TFT 기판(120)의 데이터 라인(242)에 소정의 데이터 신호를 인가하기 위한 데이터측 PCB(210a)와, 구동 IC(244b)를 탑재하고 TFT 기판(120)의 게이트 라인(240)에 소정의 게이트 신호를 인가하기 위한 게이트측 PCB(210b)와, 노출된 접지 패턴을 가지고 TFT 기판(120)과 데이터측 PCB(210a) 사이를 연결하기 위한 데이터측 TCP(230a)와, 노출된 접지 패턴을 가지고 TFT 기판(120)과 게이트측 PCB(210b) 사이를 연결하기 위한 게이트측 TCP(230b)를 포함한다.
데이터측 및 게이트측 PCB(210a, 210b)는 외부의 영상신호 및 게이트 구동 신호를 인가하기 위해 데이터측 및 게이트측 TCP(230a, 230b)에 접속되고, 다수개의 구동 IC(244a, 244b)를 실장한 데이터측 및 게이트측 PCB(210a, 210b)는 TCP(230a, 230b)로 구동 신호를 입력하는 역할을 한다.
이때, 데이터측 및 게이트측 PCB(210a, 210b)를 통합하여 하나의 PCB으로 형성할 수도 있다.
도 3은 본 발명에 따른 테이프 캐리어 패키지의 구조를 나타낸 평면도이고, 도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 테이프 캐리어 패키지의 변형예를 나타낸 평면도이다. 이하에서는 데이터측 PCB와 게이트측 PCB를 하나로 통합하여 설명한다.
상기 TCP(230)는 연성을 갖고 있어 쉽게 절곡되는 베이스 필름(246)과, 상기 베이스 필름(246)의 길이 방향 일측에 형성된 입력측 패턴(248)과 상기 입력측 패턴(248)과 대향 형성되어 있는 출력측 패턴(250)으로 이루어진 금속 패턴과, 상기 입력측 패턴(248)과 출력측 패턴(250) 사이에 본딩된 드라이버 IC(252)를 포함한다.
상기 베이스 필름(246)은 폴리이미드 재질을 갖고, 금속 패턴(248, 250)이 형성되지 않은 영역의 일부분이 절개되어 있다. 즉, 베이스 필름(246)은 상기 베이스 필름(246)의 길이 방향의 양 측면이 드라이버 IC(252)의 측면에 인접하도록 내측으로 경사가 형성되어 있다.
상기 경사는 드라이버 IC(252)의 측면으로 절곡된 산 형상을 띄고 있으며, 그 외에도 드라이버 IC(252) 측면을 따라 내측으로 곡선을 갖는 형성일 수도 있다.
또한, 베이스 필름(246)은 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 드라이버 IC(252)의 위치 및 이에 의한 금속 패턴(248, 250)에 따라 불필요한 베이스 필름(246)의 일부분을 제거할 수 있다.
즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 베이스 필름(246)에 일측에 형성된 입력측 패턴(248)이 베이스 필름(246)의 타측에 형성된 출력측 패턴(250)보다 짧게 형성되었을 경우, 드라이버 IC(252)의 위치는 도 3에 비해 상측으로 치우쳐져 본딩되어 있다. 따라서, 베이스 필름(246)은 그에 대응하도록 드라이버 IC(252)의 측면을 향해 경사를 갖도록 구성할 수 있다.
또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 베이스 필름(246)에 일측에 형성된 입력측 패턴(248)이 베이스 필름(246)의 타측에 형성된 출력측 패턴(250)보다 길게 형성되어 드라이버 IC(252)의 위치가 하측으로 치우져진 경우 베이스 필름(246)도 그에 대응되도록 드라이버 IC(252)의 측면을 향해 경사를 갖도록 구성할 수 있다.
상기 경사는 드라이버 IC(252)의 측면으로 절곡된 산 형상을 띄고 있으며, 그 외에도 드라이버 IC(252) 측면을 따라 내측으로 곡선을 갖는 형성일 수도 있음은 물론이다.
이와 같이, TCP(230)에서 금속 패턴(248, 250)이 형성되지 않은 불필요한 부분을 제거함으로써 OLB 공정 중 발생할 수 있는 열에 의한 모양의 변형 및 이에 의한 크랙을 방지할 수 있는 효과가 있다.
상기 베이스 필름(246)에 형성된 입력측 패턴(248)은 PCB(210a, 210b)와 연결되며, 출력측 패턴(250)은 TFT 기판(120)의 라인들과 접촉된다.
이와 같이, 베이스 필름(246)의 금속 패턴(248, 250)은 TFT 기판(120)의 라인들과 접촉되는 구조를 이룸으로써 PCB(210a, 210b)로부터 출력되는 구동 신호가 TFT 기판(120)의 단자로 전달된다.
상술된 구동 회로부(200) 및 액정 표시 패널(100)을 포함하는 디스플레이 유닛(1000)은 백라이트 유닛(100)과 탑 샤시(300) 및 하부 샤시(800)에 의해 보호지지되며 결합하게 되어 액정 표시 장치가 완성된다.
그러나, 상기에서는 에지형 구조를 갖는 액정 표시 장치를 설명하였지만, 직 하형 구조의 액정 표시 장치에도 적용되고, TCP는 절곡되지 않는 형상을 도시하였지만 백라이트 유닛의 하부에 절곡될 수 있음은 당연하다.
이상에서는 도면 및 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명은 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 불필요한 베이스 필름의 일부분을 제거하여 베이스 필름의 외곽 디자인을 변경하였다. 그러므로, OLB 공정을 거치면서 발생되는 열에 의한 변형을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 진동에 의한 크랙으로 발생될 수 있는 화질 불량 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (8)

  1. 베이스 필름과,
    상기 베이스 필름에 형성된 입력측 패턴 및 출력측 패턴으로 이루어진 금속 패턴을 포함하며,
    상기 베이스 필름은 상기 금속 패턴에 접촉되지 않은 영역이 절개되어 있는 것을 특징으로 하는 테이프 캐리어 패키지.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 베이스 필름 상에는 드라이버 IC가 실장된 것을 특징으로 하는 테이프 캐리어 패키지.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 베이스 필름의 가장 자리는 상기 드라이버 IC의 측면과 인접하도록 내측으로 경사가 형성된 것을 특징으로 하는 테이프 캐리어 패키지.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 경사는 산 또는 곡선 형상인 것을 특징으로 하는 테이프 캐리어 패키지.
  5. 액정 표시 패널과, 상기 액정 표시 패널과 연결되는 테이프 캐리어 패키지와, 상기 액정 표시 패널의 하부에 배치된 백라이트 유닛을 포함하며.
    상기 테이프 캐리어 패키지는 베이스 필름과, 상기 베이스 필름에 형성된 입력측 패턴 및 출력측 패턴으로 이루어진 금속 패턴을 포함하며, 상기 베이스 필름은 상기 금속 패턴에 접촉되지 않은 영역이 절개되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 베이스 필름 상에는 드라이버 IC가 실장된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  7. 청구항 5에 있어서, 상기 베이스 필름의 가장 자리는 상기 드라이버 IC의 측면과 인접하도록 내측으로 경사가 형성된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 경사는 산 또는 곡선 형상인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
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